【摘要】：目的提出一種利用高空間分辨率Landsat8 OLI全色影像和高時間分辨率MODIS影像進行融合的方法,構建出高時空分辨率遙感數(shù)據(jù),提供一種監(jiān)測農(nóng)作物種植面積新思路,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息化奠定科學的理論依據(jù).方法以沈陽市法庫縣為例,基于色彩超球面銳化(HCS)方法,利用多光譜Landsat8 OLI全色影像數(shù)據(jù)與MODIS-NDVI時間序列數(shù)據(jù)相結合的手段,對其進行預處理后,根據(jù)該地區(qū)的物候數(shù)據(jù)和具有可信度的樣本數(shù)據(jù)進行面積估算,并統(tǒng)計出玉米種植面積的制圖精度和用戶精度;對Landsat8 OLI全色影像數(shù)據(jù)和MODIS-NDVI時間序列數(shù)據(jù)進行融合處理,再利用馬氏距離分類法對高時空分辨率遙感數(shù)據(jù)進行玉米種植面積提取.結果融合后的高時空遙感數(shù)據(jù)對玉米種植面積的識別效果較好,制圖精度和用戶精度分別達到89.62%、99.71%.結論 HCS方法適用于高時間數(shù)據(jù)和高空間數(shù)據(jù)的融合,融合后的影像保持了原有的光譜特征及空間細節(jié)紋理.
【圖文】：

域農(nóng)作物種植種類眾多而復雜，同時期各種作物生長狀況不易區(qū)分，極易產(chǎn)生“異物同譜”現(xiàn)象，這對如何挑選不同農(nóng)作物樣本遙感數(shù)據(jù)的難度增大很多;然而夏、秋季節(jié)各種經(jīng)濟作物生長期內(nèi)有極多的云雨天氣，極大地增加了提取有效遙感數(shù)據(jù)的難度，對利用遙感技術識別農(nóng)作物種類、面積及農(nóng)作物估產(chǎn)等技術提取帶來了困難［3－5］．筆者提出一種利用高空間分辨率Landsat8OLI全色影像和高時間分辨率MODIS影像進行融合的方法，對玉米種植面積進行提�。贖CS方法融合高時空遙感數(shù)據(jù)的玉米種植面積提取的整體技術路線如圖1所示．圖1基于HCS方法融合高時空遙感數(shù)據(jù)的玉米種植面積提取技術路線Fig.1TechnicalrouteofCornplantingareaextractedbasedonthehighSpatial-temporalＲemoteSensingDatabyHCSFusion2遙感數(shù)據(jù)預處理在理想情況下，衛(wèi)星影像的灰度值只與

呶露?5.1℃，極端最低溫度為－30.6℃．多年平均降雨量為600mm，降水總量13.92億m3．平均日照時數(shù)2800.8h，而4～9月份農(nóng)作物生育期日照時數(shù)平均為1521h，較作物生育期的需要有剩余．法庫縣地勢平坦，水源豐沛，良田連片，是遼寧省傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)種植基地，主要農(nóng)作物有水稻、玉米、大豆、花生等經(jīng)濟作物．其中玉米在4月下旬播種，，5月上旬出苗并進入苗期階段，6月下旬進入拔節(jié)階段，7月上旬到中旬期間進入抽雄階段，8月上旬到中旬進入乳熟階段，8月下旬到9月上旬就可以成熟收獲．3．2野外樣本數(shù)據(jù)內(nèi)插和外推如圖2所示為已有的樣本數(shù)據(jù)不能均勻分布在整個研究區(qū)域，筆者需要增加一些有特征性的樣本．GOOGLEEAＲTH軟件提供的影像樣本數(shù)據(jù)能滿足目前所有實驗數(shù)據(jù)要求，無疑是判讀樣本數(shù)據(jù)的最佳選擇．將原有的樣本數(shù)據(jù)與GOOGLEEAＲTH中樣本所覆蓋的影像通過疊加對比分析，發(fā)現(xiàn)GOOGLEEAＲTH軟件所提供的影像與樣本邊界很好的重疊效果，精度得到了很好的驗證(見圖3)．圖2已有樣本分布圖Fig.2Thedistributionmapoftheexistedsamples圖3改進樣本分布圖Fig.3Thedistributionmapoftheimprovementsamples3.3典型地物的分類歸一化植被指數(shù)(NDVI)是表達植被生長狀況和空間分布的遙感數(shù)據(jù)，它用以監(jiān)測地球上任何位置的植被生長狀態(tài)，覆蓋程度和用來消除大部分輻射誤差等功能．其數(shù)值在－1～1范圍，負值代表地面空間被云、水、雪等覆蓋;0值代表山巖、土地等;正值代表地表有植被覆蓋，且其數(shù)值隨著植被覆蓋程度的增大而線性增大．其數(shù)學表達式為NDVI=(NIＲ－Ｒ)(NIＲ+Ｒ)．(15)式中:NIＲ為近紅外波段反射率數(shù)值，Ｒ為可見光波段的反射率數(shù)值．通過ENVI5．1軟件將中分辨率成像光譜儀(MODIS)數(shù)據(jù)按照時間先后順序組
【作者單位】： 沈陽建筑大學交通工程學院;
【基金】：國家自然科學基金項目(51178277) 遼寧省教育廳一般項目(L2013232)
【分類號】：S513;S127

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本文編號：2525904